DE4111530A1 - NUMERICAL CONTROL UNIT AND METHOD FOR POSITIONING A MOTOR-DRIVED MOVING PART - Google Patents
NUMERICAL CONTROL UNIT AND METHOD FOR POSITIONING A MOTOR-DRIVED MOVING PARTInfo
- Publication number
- DE4111530A1 DE4111530A1 DE4111530A DE4111530A DE4111530A1 DE 4111530 A1 DE4111530 A1 DE 4111530A1 DE 4111530 A DE4111530 A DE 4111530A DE 4111530 A DE4111530 A DE 4111530A DE 4111530 A1 DE4111530 A1 DE 4111530A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- speed
- moving part
- acceleration
- value
- detector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
- G05B19/4063—Monitoring general control system
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/37—Measurements
- G05B2219/37619—Characteristics of machine, deviation of movement, gauge
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine numerische Steuereinheit und ein dafür bestimmtes Verfahren zur Schätzung von Masse, Trägheit, Flüssigkeitsreibbeiwert und Gleitreibungskraft eines bewegli chen Teils, z. B. eines zu steuernden Maschinentisches.The invention relates to a numerical control unit and a dedicated method for estimating mass, inertia, Fluid friction coefficient and sliding friction force of a moveable chen part, e.g. B. a machine table to be controlled.
Fig. 8 ist ein Blockschaltbild einer konventionellen numeri schen Steuereinheit. Dabei wird ein Interpolationsprozessor 1 zur Eingabe von Bearbeitungsinformationen, z. B. Streckenlän ge und Bewegungsgeschwindigkeit, für jeden Block eines Bear beitungsprogramms und zur Ausgabe eines Streckeninkrements je Abtastung oder eines Lageführungswerts einer Steuerachse ver wendet. Ein Beschleunigungs/Verzögerungs-Prozessor 2 empfängt die Interpolationsinformationen, z. B. das Streckeninkrement je Abtastung oder den Lageführungswert, vom Interpolations prozessor 1 und führt die Beschleunigungs/Verzögerungs-Verar beitung beispielsweise für eine primäre Verzögerungsschaltung aus und liefert einen Lageführungswert für einen Motor 105 oder ein Streckeninkrement je Abtastung. Ein Servoregler 3 empfängt das Ausgangssignal des Beschleunigungs/Verzögerungs- Prozessors 2 und regelt die Positionierung des Motors 105. Der Servoregler 3 umfaßt einen Lageregelkreis 101, einen Geschwindigkeitsregelkreis 102, einen Stromregelkreis 103, einen Stromdetektor 104, der einen Motorstromrückführungswert detektiert, den Motor 105 zum Antreiben eines beweglichen Teils (nicht gezeigt), einen Geschwindigkeitsdetektor 106, der betriebsmäßig mit dem beweglichen Teil (nicht gezeigt) oder mit dem Motor 105 gekoppelt ist, und einen Lagedetektor 107. Fig. 8 is a block diagram of a conventional numerical control unit. An interpolation processor 1 is used to enter processing information, e.g. B. track length and movement speed, for each block of a machining program and for outputting a track increment per scan or a position control value of a control axis ver. An acceleration / deceleration processor 2 receives the interpolation information, e.g. B. the distance increment per scan or the position control value from the interpolation processor 1 and the acceleration / deceleration processing for example for a primary delay circuit and provides a position control value for a motor 105 or a distance increment per scan. A servo controller 3 receives the output signal of the acceleration / deceleration processor 2 and controls the positioning of the motor 105 . The servo controller 3 includes a position control circuit 101 , a speed control circuit 102 , a current control circuit 103 , a current detector 104 which detects a motor current feedback value, the motor 105 for driving a moving part (not shown), a speed detector 106 which operates with the moving part (not shown) or is coupled to the motor 105 , and a position detector 107 .
Im Gebrauch empfängt der Interpolationsprozessor 1 Bearbei tungsinformationen wie etwa eine Wegstrecke und eine Bewe gungsgeschwindigkeit für jeden Block des Bearbeitungspro gramms und liefert an den Beschleunigungs/Verzögerungs-Pro zessor 2 ein Streckeninkrement pro Abtastung oder einen Lage führungswert der Steuerachse. Der Beschleunigungs/Verzöge rungs-Prozessor 2 empfängt die Interpolationsinformationen wie etwa das Streckeninkrement je Abtastung oder den Lage führungswert, die vom Interpolationsprozessor 1 geliefert werden, führt die Beschleunigungs/Verzögerungs-Verarbeitung beispielsweise für einen primären Verzögerungskreis mit vor gegebener Zeitkonstante durch und gibt an den Servoregler 3 einen Lageführungswert für den Motor 105 oder Streckeninkre mente je Abtastung aus. Der Servoregler 3 regelt die Lage des beweglichen Teils nach Maßgabe des Ausgangssignals des Pro zessors 2 unter sequentieller Nutzung des Lageregelkreises 101, des Geschwindigkeitsregelkreises 102 und des Stromregel kreises 103 unter Erzeugung von Betriebseingangssignalen für den Motor 105 nach Maßgabe des Lageführungswerts oder des Streckeninkrements je Abtastung. Bei diesem konventionellen System wird das bewegliche Teil geregelt unter Nutzung von voreingestellten Schleifen- und Kompensationsverstärkungen im Lageregelkreis 101, im Geschwindigkeitsregelkreis 102 und im Stromregelkreis 103. In use, the interpolation processor 1 receives processing information such as a distance and a moving speed for each block of the machining program, and supplies the acceleration / deceleration processor 2 with a distance increment per scan or a positional command value of the control axis. The acceleration / deceleration processor 2 receives the interpolation information, such as the distance increment per scan or the position control value, which are provided by the interpolation processor 1 , performs the acceleration / deceleration processing, for example, for a primary deceleration circuit with a predetermined time constant and outputs it to Servo controller 3 a position control value for the motor 105 or distance increments per scan. The servo controller 3 controls the position of the moving part in accordance with the output signal of the processor 2 using sequential use of the position control circuit 101 , the speed control circuit 102 and the current control circuit 103 to generate operating input signals for the motor 105 in accordance with the position control value or the distance increment per scan. In this conventional system, the moving part is controlled using preset loop and compensation gains in the position control loop 101 , the speed control loop 102 and the current control loop 103 .
Bei der so ausgelegten konventionellen numerischen Steuerein heit sind die Zeitkonstante des Beschleunigungs/Verzögerungs- Prozessors sowie die Schleifenverstärkungen des Lageregel kreises 101, des Geschwindigkeitsregelkreises 102 und des Stromregelkreises 103 und jede Kompensationsverstärkung vor gegeben, wogegen die Trägheit, ein Flüssigkeitsreibbeiwert oder eine Gleitreibungskraft des beweglichen Teils der zu steuernden Maschine entweder unbekannt bleiben oder nur als Näherungswerte identifiziert sind. Mit der Forderung nach höheren Bearbeitungsgeschwindigkeiten und höherer Bearbei tungsgenauigkeit wurde es jedoch in den letzten Jahren not wendig, eine sehr schnelle, genaue und stabile Lageregelung vorzusehen. Da aber die konventionelle numerische Steuer einheit die Lageregelung des beweglichen Teils durchführt, ohne daß die Trägheit, der Flüssigkeitsreibbeiwert und die Gleitreibungskraft des zu steuernden beweglichen Maschinen teils genau bekannt sind, müssen dessenungeachtet beispiels weise die Beschleunigungs/Verzögerungs-Zeitkonstante, die Lageschleifenverstärkung und die Geschwindigkeitsschleifen verstärkung des Servoreglers von Facharbeitern manuell ein gestellt werden. Auch wenn diese Facharbeiter eine hohe Fach kompetenz haben, brauchen sie doch relativ viel Zeit zur Durchführung dieser Einstellungen.In the conventional numerical control unit thus designed, the time constant of the acceleration / deceleration processor and the loop gains of the position control loop 101 , the speed control loop 102 and the current control loop 103 and any compensation gain are given, whereas the inertia, a fluid friction coefficient or a sliding friction force of the moving part of the machine to be controlled either remain unknown or are only identified as approximate values. However, with the demand for higher processing speeds and higher processing accuracy, it has become necessary in recent years to provide a very fast, accurate and stable position control. However, since the conventional numerical control unit performs the position control of the movable part without the inertia, the liquid friction coefficient and the sliding friction force of the movable machine to be controlled partly known, the acceleration / deceleration time constant, the position loop gain and the speed loops must be considered gain of the servo controller can be set manually by skilled workers. Even if these skilled workers have a high level of expertise, they still need a relatively long time to carry out these settings.
Die maschinelle Bearbeitung eines Werkstücks mit einem ein Kurvenprofil aufweisenden Vorsprung stellt ein besonders schwieriges Problem dar. Zur Bestimmung der geeigneten Bear beitungseinstellungen im Fall eines Vorsprungs, wobei ein Wechsel zwischen Viertelkreisbogen erforderlich ist, müssen die Masse und die Reibungskraft des beweglichen Teils berück sichtigt werden. Eine genaue Korrektur während der Hochge schwindigkeitsbearbeitung kann nicht durch die konventionelle numerische Steuereinheit bestimmt werden, weil diese eine Kompensation dieses Vorsprungs nur unter Nutzung des Be schleunigungsparameters und der Masse des beweglichen Teils vornehmen kann.Machining a workpiece with a one A projection with a curve profile is a special one difficult problem. To determine the appropriate Bear processing settings in the case of a projection, where a Alternation between quarter-circle arcs is required the mass and the frictional force of the moving part be viewed. An exact correction during the Hochge speed processing cannot be done by conventional numerical control unit can be determined because this one Compensation of this advantage only by using the Be acceleration parameters and the mass of the moving part can make.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des kon ventionellen Verfahrens dadurch zu überwinden, daß eine numerische Steuereinheit angegeben wird, die eine Schätzung der Masse bzw. Trägheit oder des Flüssigkeitsreibbeiwerts oder der Gleitreibungskraft eines beweglichen Maschinenteils ermöglicht. Diese Parameter ermöglichen die Bestimmung eines optimalen Werts von Verstärkungs- und Korrekturparametern, so daß eine hohe Genauigkeit und Stabilität der schnellen Lage regelung des beweglichen Maschinenteils möglich ist.It is therefore an object of the invention to address the disadvantages of the con conventional method to overcome that a numerical control unit is specified which is an estimate the mass or inertia or the coefficient of fluid friction or the sliding friction force of a moving machine part enables. These parameters enable the determination of a optimal value of gain and correction parameters, so that high accuracy and stability of the quick location regulation of the moving machine part is possible.
Diese Aufgabe wird mit drei Ausführungsbeispielen der Erfin dung gelöst, wobei eine numerische Steuereinheit angegeben wird, die eine Bestimmung eines Stromrückführungswerts für einen Motor, der ein bewegliches Teil antreibt, und eine Schätzung einer Geschwindigkeit und Beschleunigung eines be weglichen Teils erlaubt. Außerdem ist es möglich, die Masse, den Flüssigkeitsreibbeiwert oder die Gleitreibungskraft des beweglichen Teils zu berechnen. Der Rechenvorgang wird unter Anwendung eines Ausdrucks durchgeführt, der die Masse oder den Flüssigkeitsreibbeiwert oder die Gleitreibungskraft mit dem Motorstromrückführungswert, der Geschwindigkeit und der Beschleunigung in Beziehung setzt, wobei das bewegliche Teil durch ein vorbestimmtes Modell ersetzt ist. Ferner kann der Rechenvorgang auf einem Vielfachen der Meß- oder Schätzwerte von Motorstromrückführungswerten, Geschwindigkeit und Be schleunigung basieren.This task is accomplished with three embodiments of the invention Solution solved, with a numerical control unit specified which is a determination of a current feedback value for a motor that drives a moving part, and one Estimation of a speed and acceleration of a be moving part allowed. It is also possible to measure the mass the coefficient of fluid friction or the sliding friction force of the to calculate moving part. The calculation process is under Application of an expression carried out which is the mass or the coefficient of fluid friction or the sliding friction force the motor current feedback value, the speed and the Acceleration relates, the moving part is replaced by a predetermined model. Furthermore, the Calculation process on a multiple of the measured or estimated values of motor current feedback values, speed and Be acceleration based.
Gemäß der Erfindung kann durch Darstellen einer dynamischen Charakteristik des beweglichen Teils als ein Modell bei spielsweise in einem Feder-Masse-System ein Ausdruck der Be ziehung zwischen der Masse, dem Flüssigkeitsreibbeiwert und der Gleitreibungskraft des beweglichen Teils durch einen Pa rameterschätzvorgang, beispielsweise eine Methode der klein sten Quadrate bzw. MKQ, gebildet werden. Die Trägheit des be weglichen Teils kann aus dem Masseparameter bestimmt werden. According to the invention, by representing a dynamic Characteristics of the moving part as a model for example in a spring-mass system an expression of the loading drawing between the mass, the coefficient of fluid friction and the sliding friction force of the moving part by a Pa Rameter estimation process, for example a method of small most squares or MKQ. The inertia of the be moving part can be determined from the mass parameter.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausfüh rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:The invention is also described below with respect to others Features and advantages based on the description of exec examples and with reference to the enclosed Drawings explained in more detail. The drawings show in:
Fig. 1 ein Blockschaltbild, das eine numerische Steuerein heit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Er findung zeigt; Fig. 1 is a block diagram showing a numerical control unit according to the first embodiment of the invention;
Fig. 2 ein Flußdiagramm, das den Betrieb der numerischen Steuereinheit gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert; Fig. 2 is a flowchart illustrating the operation of the numerical control unit according to the first embodiment;
Fig. 3 ein Diagramm, das ein Beispiel eines Modells eines beweglichen Teils zeigt; Fig. 3 is a diagram showing an example of a model of a movable part;
Fig. 4 ein Blockschaltbild einer numerischen Steuereinheit gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfin dung; Fig. 4 is a block diagram of a numerical control unit according to the second embodiment of the inven tion;
Fig. 5 ein Flußdiagramm, das den Betrieb der numerischen Steuereinheit gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel erläutert; Fig. 5 is a flowchart illustrating the operation of the numerical control unit according to the second embodiment;
Fig. 6 ein Blockschaltbild einer numerischen Steuereinheit gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfin dung; Fig. 6 is a block diagram of a numerical control unit according to the third embodiment of the inven tion;
Fig. 7 ein Flußdiagramm, das den Betrieb der numerischen Steuereinheit gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel zeigt; und Fig. 7 is a flowchart showing the operation of the numerical control unit according to the third embodiment; and
Fig. 8 ein Blockschaltbild einer konventionellen numeri schen Steuereinheit. Fig. 8 is a block diagram of a conventional Numbers's control unit.
Das erste Ausführungsbeispiel der numerischen Steuereinheit wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert, wobei die Kompo nenten 1-3 und 101-107 mit denjenigen der konventionellen Steuereinheit identisch sind und nicht mehr beschrieben wer den. Ein Beschleunigungsdetektor 4 berechnet aufgrund des Ge schwindigkeitsrückführungssignals vom Geschwindigkeitsdetek tor 106 die Beschleunigung des beweglichen Teils. Der Be schleunigungsdetektor hat einen Speicher 4a, in dem ein Ge schwindigkeitswert für das bewegliche Teil, der vom Geschwin digkeitsdetektor 106 während einer Abtastzeit T geliefert wird, gespeichert wird. Ein Subtrahierer 4b bestimmt eine Differenz zwischen dem vorher detektierten und im Speicher 4a gespeicherten Geschwindigkeitswert des beweglichen Teils und dem zu einer darauffolgenden vorbestimmten Zeit vom Geschwin digkeitsdetektor 106 gelieferten Geschwindigkeitswert des be weglichen Teils. Ein Multiplizierer 4c multipliziert die vom Subtrahierer 4b gelieferte Differenz mit 1/T. Ein Speicher medium 5 dient dem Abtasten und Speichern der Geschwindig keits- und Beschleunigungswerte des beweglichen Teils und der Motorstromrückführungswerte, die vom Geschwindigkeitsdetektor 106, dem Beschleunigungsdetektor 4 und dem Stromdetektor 104 zu vorbestimmten Zeitpunkten geliefert werden. Ein Rechner 6 liest aus dem Speichermedium 5 ein Vielfaches der Geschwin digkeiten und Beschleunigungen des beweglichen Teils und der Motorstromrückführungswerte aus und berechnet die Masse (m), den Flüssigkeitsreibbeiwert (c) und die Gleitreibungskraft (fr) des beweglichen Teils unter Anwendung eines Parameter schätzverfahrens, z. B. einer Methode der kleinsten Quadrate bzw. MKQ. In einem zweiten Speichermedium 7 werden die Masse, der Flüssigkeitsreibbeiwert und die Gleitreibungskraft des beweglichen Teils, die vom Rechner 6 berechnet sind, ge speichert.The first embodiment of the numerical control unit will be explained with reference to Fig. 1, the components 1-3 and 101-107 are identical to those of the conventional control unit and will no longer be described. An acceleration detector 4 calculates the acceleration of the moving part based on the speed feedback signal from the speed detector 106 . Be the acceleration detector has a memory 4 a, in which a speed value for the moving part, which is supplied by the speed detector 106 during a sampling time T, is stored. A subtractor 4 b determines a difference between the previously detected and stored in the memory 4 a speed value of the moving part and the speed value of the moving part supplied by the speed detector 106 at a subsequent predetermined time. A multiplier 4 c multiplies the difference supplied by the subtractor 4 b by 1 / T. A storage medium 5 is used to sample and store the speed and acceleration values of the moving part and the motor current feedback values, which are supplied by the speed detector 106 , the acceleration detector 4 and the current detector 104 at predetermined times. A computer 6 reads a multiple of the speeds and accelerations of the moving part and the motor current feedback values from the storage medium 5 and calculates the mass (m), the fluid friction coefficient (c) and the sliding friction force (fr) of the moving part using a parameter estimation method, e.g. B. a least squares method or MKQ. In a second storage medium 7 , the mass, the liquid friction coefficient and the sliding friction force of the movable part, which are calculated by the computer 6 , are stored.
Fig. 3 ist ein Beispiel der Darstellung einer dynamischen Charakteristik des beweglichen Teils als Modell in einem Feder-Masse-System. Dabei bezeichnet die Variable X1 einen Wert, der gebildet ist durch Umrechnen eines Winkelwerts einer Motorwelle in eine Laufrichtung des beweglichen Teils, die Variable X2 bezeichnet eine Lage des beweglichen Teils, m bezeichnet die Masse des beweglichen Teils, k bezeichnet eine Federkonstante zwischen dem beweglichen Teil und der Motor welle, c bezeichnet den Flüssigkeitsreibbeiwert des bewegli chen Teils, und fr bezeichnet die auf das bewegliche Teil wirkende Gleitreibungskraft. Der Wert X1 wird erhalten durch Umrechnen der Masse m, des Flüssigkeitsreibbeiwerts c und der Gleitreibungskraft fr des beweglichen Teils sowie des Winkel werts der Motorwelle in eine Laufrichtung des beweglichen Teils. Die Beziehung zwischen X1 und der Lage X2 des bewegli chen Teils ist durch die folgenden Bewegungsgleichungen ge geben: Fig. 3 is an example of displaying a dynamic characteristic of the movable part as a model in a spring-mass system. Here, the variable X1 denotes a value which is formed by converting an angular value of a motor shaft in a running direction of the movable part, the variable X2 denotes a position of the movable part, m denotes the mass of the movable part, k denotes a spring constant between the movable part and the motor shaft, c denotes the fluid friction coefficient of the movable member, and fr denotes the sliding friction force acting on the movable member. The value X 1 is obtained by converting the mass m, the fluid friction coefficient c and the sliding friction force fr for the movable part and the angular value of the motor shaft in a running direction of the movable part. The relationship between X1 and the position X2 of the movable part is given by the following equations of motion:
In den obigen Gleichungen können ein Wert X1, der erhalten ist durch Umrechnen der Drehwinkelgeschwindigkeit der Motor welle in die Laufrichtung des beweglichen Teils, und eine Geschwindigkeit 2 des beweglichen Teils allgemein zu einem Wert 1 angenähert werden. Diese Näherung wird erhalten durch Umrechnen der Drehwinkelbeschleunigung der Motorwelle in die Laufrichtung des beweglichen Teils und eine Beschleunigung 2 des beweglichen Teils. Die Näherung erfolgt unter der Annah me, daß ein Wert ist, der von dem am beweglichen Teil oder am Motor angeordneten Geschwindigkeitsdetektor 106 meßbar ist, und ein Wert ist, der vom Beschleunigungsdetektor 4 geliefert werden kann. Die Beziehung kann wie folgt zusammen gefaßt werden:In the above equations, a value X1 obtained by converting the rotational angular velocity of the motor shaft in the running direction of the moving part and a speed 2 of the moving part can be generally approximated to a value 1. This approximation is obtained by converting the angular acceleration of the motor shaft in the running direction of the moving part and an acceleration 2 of the moving part. The approximation is based on the assumption that there is a value that can be measured by the speed detector 106 arranged on the moving part or on the motor, and is a value that can be supplied by the acceleration detector 4 . The relationship can be summarized as follows:
Dann ist unter der Annahme, daß I ein vom Stromdetektor 104 gemessener Wert, d. h. der Motorstromrückführungswert, ist, der Motorstromrückführungswert I einem auf den Motor wirken den Lastdrehmoment proportional und hat die folgende Bezie hung zu dem linken Teil k(X2-X1) der Bewegungsgleichungen:Then, assuming that I is a value measured by the current detector 104 , ie, the motor current feedback value, the motor current feedback value I is proportional to the load torque acting on the motor and has the following relation to the left part k (X2-X1) of the equations of motion :
KT × I = k (X₂ - X₁)K T × I = k (X₂ - X₁)
wobei KT ein Proportionalitätsfaktor zu der durch Umrechnen des Motorstromrückführungswerts I und des Motorlastdreh moments in Wellenrichtung erhaltenen Kraft ist. In diesem Fall ist K(X2-X1) dem Motorstrom proportional. Wenn das bewegliche Teil von einer Spindel angetrieben wird, so gilt:where K T is a proportionality factor to the force obtained by converting the motor current feedback value I and the motor load torque in the shaft direction. In this case, K (X2-X1) is proportional to the motor current. If the moving part is driven by a spindle, the following applies:
KT = (Motordrehmomentkonstante) × 2 × π ÷
(Wegstrecke des beweglichen Teils pro
Umdrehung des Motors).K T = (motor torque constant) × 2 × π ÷
(Distance of the moving part per revolution of the motor).
Wenn also das bewegliche Teil durch ein Modell gemäß Fig. 3 dargestellt ist, ist die Beziehung zwischen der Masse m, dem Flüssigkeitsreibbeiwert c, der Gleitreibungskraft fr des be weglichen Teils, dem Motorstromrückführungswert I entspre chend der Messung durch den Stromdetektor 104, der vom Ge schwindigkeitsdetektor 106 gelieferten Geschwindigkeit des beweglichen Teils und der vom Beschleunigungsdetektor 4 ge lieferten Beschleunigung wie folgt:Thus, when the movable part is represented by a model shown in FIG. 3, the relationship is m between the mass, c the Flüssigkeitsreibbeiwert, the sliding frictional force fr of the be moveable member, the motor current feedback value I accordingly of the measurement by the current detector 104, from Ge Velocity detector 106 delivered speed of the moving part and the acceleration provided by the acceleration detector 4 as follows:
KT × I ≒ m + c + fr
(bei < 0)K T × I ≒ m + c + fr
(at <0)
KT × I ≒ m + c - fr
(bei < 0)K T × I ≒ m + c - fr
(at <0)
Im Betrieb gibt der Interpolationsprozessor 1 Bearbeitungsin formationen ein und steuert den Motor über den Beschleuni gungs/Verzögerungs-Prozessor 2 an, so daß das bewegliche Teil des Servoreglers 3 angetrieben wird. Während dieser Zeit er folgt durch das Speichermedium 5 eine Abtastung und Speiche rung der Geschwindigkeiten und Beschleunigungen des beweg lichen Teils und der Motorstromrückführungswerte vom Ge schwindigkeitsdetektor 106, vom Beschleunigungsdetektor 4 und vom Stromdetektor 104 zu einer Vielzahl von vorgegebenen Zeitpunkten. Dann berechnet der Rechner 6 Masse/Flüssigkeits reibbeiwert/Coulomb-Reibungskraft des beweglichen Teils bei spielsweise durch ein MKQ entsprechend dem folgenden Ausdruck (1) und gibt die Ergebnisse an den zweiten Speicher 7 aus.In operation, the interpolation processor 1 inputs processing information and controls the motor via the acceleration / deceleration processor 2 , so that the movable part of the servo controller 3 is driven. During this time, the storage medium 5 scans and stores the speeds and accelerations of the movable part and the motor current feedback values from the speed detector 106 , the acceleration detector 4 and the current detector 104 at a plurality of predetermined times. The computer 6 then calculates the mass / liquid friction coefficient / Coulomb friction force of the moving part, for example using an MKQ, in accordance with the following expression (1) and outputs the results to the second memory 7 .
Dabei ist KT ein Proportionalitätsfaktor der durch Umrechnen des Motorstromrückführungswerts und des Motorlastdrehmoments in Richtung der Welle erhaltenen Kraft. Wenn das bewegliche Teil von einer Kugelumlaufspindel angetrieben wird, so gilt:K T is a proportionality factor of the force obtained by converting the motor current feedback value and the motor load torque in the direction of the shaft. If the moving part is driven by a ball screw, the following applies:
KT = (Motordrehmomentkonstante) × 2 × π ÷
(Wegstrecke des beweglichen Teils pro
Motorumdrehung).K T = (motor torque constant) × 2 × π ÷
(Distance of the moving part per engine revolution).
Der Betrieb des Speichermediums 5 und des Rechners 6 werden im einzelnen unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von Fig. 2 beschrieben. In Schritt 101 wird abgefragt, ob eine bestimmte Tageszeit eine der vorbestimmten Abtastzeiten ist. Wenn das nicht der Fall ist, geht der Ablauf zu Schritt 102 weiter, in dem die Geschwindigkeit des beweglichen Teils zu jeder Ab tastzeit aus dem Geschwindigkeitsdetektor 106 ausgelesen und dieser Wert in den Speicher 4a des Beschleunigungsdetektors 4 eingeschrieben wird. Wenn in Schritt 101 bestimmt wird, daß die Abtastzeit vorbestimmt ist, geht der Ablauf zu Schritt 103 weiter, in dem die Geschwindigkeit des beweglichen Teils zu der vorbestimmten Zeit ausgelesen wird, und in Schritt 104 wird die Geschwindigkeit in das Speichermedium 5 eingeschrie ben. In Schritt 105 wird der Motorstromrückführungswert zu der vorbestimmten Zeit vom Stromdetektor 104 ausgelesen und in Schritt 106 in das Speichermedium 5 eingeschrieben. In Schritt 107 subtrahiert der Subtrahierer 4b die zum vorher gehenden Abtastzeitpunkt T vor dem vorbestimmten Zeitpunkt in Schritt 102 in den Speicher 4a eingeschriebene Geschwindig keit des beweglichen Teils von der zum vorbestimmten Zeit punkt in Schritt 103 ausgelesenen Geschwindigkeit des beweg lichen Teils. In Schritt 108 multipliziert der Multiplizierer 4c das Resultat mit 1/T unter Bildung der Beschleunigung des beweglichen Teils und schreibt das Resultat in das Speicher medium 5 ein. In Schritt 109 wird abgefragt, ob die Geschwin digkeiten/Beschleunigungen des beweglichen Teils und die Mo torstromrückführungswerte eine vorbestimmte Anzahl von Malen n gespeichert wurden. Wenn die obigen Werte die vorbestimmte Anzahl von Malen gespeichert sind, geht der Ablauf zu Schritt 110 weiter, andernfalls erfolgt Rücksprung zu Schritt 101. In Schritt 110 werden neun Elemente in einem ersten Term auf der linken Seite des Ausdrucks (1) und drei Elemente in einem zweiten Term auf seiner rechten Seite berechnet unter Nutzung eines Vielfachen n der Geschwindigkeiten/Beschleunigungen des beweglichen Teils und der Motorstromrückführungswerte im Speicher 5. Schritt 111 löst simultane Gleichungen dritten Grades, in denen der zweite Term auf der linken Seite des Ausdrucks (1) als eine Variable enthalten ist, unter Nutzung der in Schritt 110 gebildeten Elemente, berechnet die Masse m, den Flüssigkeitsreibbeiwert c und die Reibungskraft fr des beweglichen Teils im zweiten Term auf der linken Seite, schreibt das Resultat in den zweiten Speicher 7 ein und be endet die Verarbeitung. Wenn KT im ersten Term auf der rech ten Seite des Ausdrucks (1) ein vorher gebildeter Wert ist, wenn das Antriebssystems des Motors und des beweglichen Teils vorgegeben sind, kann selbstverständlich die Trägheit des be weglichen Teils aus der Masse m erhalten werden, wenn das An triebssystem für das bewegliche Teil vorgegeben ist.The operation of the storage medium 5 and the computer 6 will be described in detail with reference to the flow chart of FIG. 2. In step 101 it is queried whether a certain time of day is one of the predetermined sampling times. If this is not the case, the process proceeds to step 102, in which the speed of the moving part is read out from the speed detector 106 at each sampling time and this value is written into the memory 4 a of the acceleration detector 4 . If it is determined in step 101 that the sampling time is predetermined, the flow advances to step 103 in which the speed of the movable part is read out at the predetermined time, and in step 104 the speed is written into the storage medium 5 . In step 105, the motor current feedback value is read out by the current detector 104 at the predetermined time and is written into the storage medium 5 in step 106. In step 107, the subtractor 4 b subtracts the speed of the movable part written into the memory 4 a at the previous sampling time T before the predetermined time in step 102 from the speed of the movable part read out at the predetermined time in step 103. In step 108, the multiplier 4 c multiplies the result by 1 / T to form the acceleration of the moving part and writes the result into the storage medium 5 . In step 109, a query is made as to whether the speeds / accelerations of the moving part and the motor current feedback values have been stored a predetermined number of times n. If the above values are stored the predetermined number of times, the flow advances to step 110, otherwise the process returns to step 101. In step 110, nine elements in a first term on the left side of the expression (1) and three elements in a second term on its right side calculated using a multiple n of the speeds / accelerations of the moving part and the motor current feedback values in the memory 5 . Step 111 solves third degree simultaneous equations in which the second term on the left side of Expression (1) is included as a variable using the elements formed in Step 110, calculates the mass m, the fluid friction coefficient c, and the friction force fr des moving part in the second term on the left, writes the result in the second memory 7 and ends the processing. If K T in the first term on the right-hand side of expression (1) is a previously formed value when the drive system of the motor and the moving part are specified, the inertia of the moving part can be obtained from the mass m, of course, if The drive system for the moving part is specified.
Die Trägheit kann aus dem maximalen Drehmoment und dem maxi malen Stromrückführungswert, abgeleitet durch Beschleuni gung/Verzögerung des Motors 105 (des beweglichen Teils), ge wonnen werden. Wenn die Beschleunigung/Verzögerung des Pro zessors 2 die Lageschleifenverstärkung 1/Tp des Servoreglers mit der primären Verzögerung der Zeitkonstanten Ts ist, wird das maximale Drehmoment Tmax (kg · cm) wie folgt geschrieben:The inertia can be obtained from the maximum torque and the maximum current feedback value derived from acceleration / deceleration of the motor 105 (the moving part). If the acceleration / deceleration of the processor 2 is the position loop gain 1 / Tp of the servo drive with the primary deceleration of the time constant Ts, the maximum torque Tmax (kg · cm) is written as follows:
mit N = Motordrehzahl (U/min),
JL = Lastträgheit, umgerechnet in den äquivalenten
Wert an der Motorwelle (kgf·cm·s²)
JM = Motorträgheit (kgf·cm·s²).with N = engine speed (rpm),
J L = load inertia, converted into the equivalent value on the motor shaft (kgf · cm · s²)
J M = motor inertia (kgf · cm · s²).
Das Lastdrehmoment T und die Stromrückführung I (Aeff) des Motors 105 sind gegeben durch:The load torque T and the current feedback I (A eff ) of the motor 105 are given by:
T = KIIT = K I I
wobei KI (kgf·cm/Aeff) eine Drehmomentkonstante ist. Daher ist der maximale Stromrückführungswert Imax zum Beschleunigungszeitpunkt gegeben durch:where K I (kgfcm / A eff ) is a torque constant . Therefore, the maximum current feedback value I max at the time of acceleration is given by:
Durch Detektieren des Stromrückführungswerts zum Beschleuni gungszeitpunkt und anschließende Bildung des Maximalwerts Imax kann die Trägheit (JI+JM) ermittelt werden.The inertia (J I + J M ) can be determined by detecting the current feedback value at the time of acceleration and then forming the maximum value I max .
Ein Problem ist, daß der Stromrückführungswert einen Rei bungskraftfaktor enthält. Ferner enthält der Maximalwert Imax einen auf Rauschen zurückgehenden Fehler. Daher kann die Trägheit nicht präzise gewonnen werden.One problem is that the current feedback value contains a frictional force factor. Furthermore, the maximum value I max contains an error due to noise. Therefore, the inertia cannot be obtained precisely.
Der Flüssigkeitsreibbeiwert und die Gleitreibungskraft können ebenfalls ermittelt werden. Durch Bewegen des Motors 105 (bewegliches Teil) mit verschiedenen Geschwindigkeiten Fi und Messen der jeweiligen Stromrückführungswerte Ii wird die Be ziehung zwischen Fi und Ii gebildet. Tatsächlich muß Ii in einem stationären Zustand gemessen werden, in dem die Bezie hung nicht durch die Beschleunigungsgeschwindigkeit während der Beschleunigung/Verzögerung beeinflußt ist.The fluid friction coefficient and the sliding friction force can also be determined. By moving the motor 105 (moving part) at different speeds Fi and measuring the respective current feedback values Ii, the relationship between Fi and Ii is formed. In fact, Ii must be measured in a steady state where the relationship is not affected by the speed of acceleration during acceleration / deceleration.
Die Gleitreibungskraft fR kann wie folgt geschrieben werden:The sliding friction force f R can be written as follows:
wobei P (cm) der vom beweglichen Teil je Motorumdrehung zu rückgelegte Weg und b der Stromrückführungswert Ii bei Fi=0 ist.where P (cm) increases from the moving part per engine revolution distance traveled and b the current feedback value Ii at Fi = 0 is.
Der Flüssigkeitsreibbeiwert C (kgf · s/cm) kann gefunden werden durch:The fluid friction coefficient C (kgf · s / cm) can be found by:
Durch Auffinden der auf den Motor wirkenden Lastträgheit (einschließlich der Motorträgheit) JL+JM wird das maximale Drehmoment zum Zeitpunkt der Beschleunigung/Verzögerung wie folgt erhalten:By finding the load inertia acting on the motor (including the motor inertia) J L + J M , the maximum torque at the time of acceleration / deceleration is obtained as follows:
Da allgemein der Ausgangsstrom des Motors oder Servover stärkers begrenzt ist, kann die Beschleunigungs/Verzögerungs- Zeitkonstante Ts so bestimmt werden, daß KITMAX den Grenzwert nicht übersteigt; das heißt also, daß der optimale Wert für Ts ermittelt werden kann.Since the output current of the motor or servo amplifier is generally limited, the acceleration / deceleration time constant Ts can be determined so that K I T MAX does not exceed the limit value; this means that the optimal value for Ts can be determined.
Die Anwendung der Flüssigkeitsreibungskraft und der Gleit reibungskraft ist problemlos. In einem halbgeschlossenen Re gelsystem usw. kann die Maschine nicht mit hoher Präzision positioniert werden, weil sie durch die Reibungskraft jedes Maschinenbereichs elastisch verformt wird. Allgemein sind die Reibungskraft FR und der Lagefehler ε gegeben durch:The application of the liquid friction force and the sliding friction force is easy. In a semi-closed control system, etc., the machine cannot be positioned with high precision because it is elastically deformed by the frictional force of each machine area. In general, the friction force F R and the position error ε are given by:
FR α ε (8)F R α ε (8)
Wenn daher die Reibungskraft bekannt ist, kann der Fehler ermittelt werden, und durch Kompensation von ε kann eine präzise Positionierung erfolgen.Therefore, if the friction force is known, the mistake can be made can be determined, and by compensating for ε one precise positioning.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4 wird nun ein zweites Ausführungs beispiel beschrieben, wobei die Komponenten 1-7 und 101-107 denjenigen von Fig. 1 entsprechen. Ein Geschwindigkeits schätzkreis 8 dient der Schätzung der Geschwindigkeit des beweglichen Teils, d. h. der Eingabe eines Lageführungswerts pro Abtastung, der ein Ausgangssignal des Beschleunigungs/ Verzögerungs-Prozessors 2 ist, ferner der Schätzung einer Vorschubgeschwindigkeit des beweglichen Teils und der Ausgabe eines geschätzten Geschwindigkeitswerts des beweglichen Teils zum Beschleunigungsdetektor 4 und zum Speicher 5. Der Ge schwindigkeitsschätzkreis 8 umfaßt einen Subtrahierer 8a, einen Multiplizierer 8b und einen Integrierer 8c mit einem Addierer zur Addition der geschätzten Geschwindigkeitswerte und ersetzt separat eine Lageregelschleife des Servoreglers.A second embodiment will now be described with reference to FIG. 4, components 1-7 and 101-107 corresponding to those of FIG. 1. A speed estimation circuit 8 is used to estimate the speed of the moving part, that is, to input a position guide value per scan which is an output of the acceleration / deceleration processor 2 , to estimate a feed speed of the moving part, and to output an estimated speed value of the moving part to the acceleration detector 4 and to the memory 5 . The Ge speed estimation circuit 8 includes a subtractor 8 a, a multiplier 8 b and an integrator 8 c with an adder for adding the estimated speed values and separately replaces a position control loop of the servo controller.
Das bewegliche Teil ist beispielsweise durch das Modell von Fig. 3 ersetzt. Fig 3 wurde bereits in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert.The moving part is replaced, for example, by the model of FIG. 3. 3 has already been explained in connection with the first exemplary embodiment.
Nachstehend wird der Betrieb des zweiten Ausführungsbeispiels von Fig. 4 beschrieben. Der Interpolationsprozessor 1 gibt Bearbeitungsinformationen ein und steuert den Motor zum An trieb des beweglichen Teils des Servoreglers 3 über den Be schleunigungs/Verzögerungs-Prozessor 2 an. Zu diesem Zeit punkt gibt der Geschwindigkeitsschätzkreis 8 den Lagefüh rungswert pro Abtastung vom Beschleunigungs/Verzögerungs- Prozessor 2 ein, subtrahiert einen von Integrierer 8c ge lieferten berechneten Wert der Lage des beweglichen Teils zur vorhergehenden Abtast-Tageszeit vom Lageführungswert, multi pliziert das Resultat der Subtraktion mit einer Lagekreisver stärkung Kp des Servoreglers und einer Abtastzeit T mit Hilfe des Multiplizierers 8b unter Bildung des Streckeninkrements des beweglichen Teils pro Abtastung, gibt dieses Resultat in den Multiplizierer 8d ein, multipliziert dieses Resultat mit 1/T, berechnet die Geschwindigkeit des beweglichen Teils zu jedem Abtastzeitpunkt und gibt dieses Resultat in den Be schleunigungsdetektor 4 und den Speicher 5 als den geschätz ten Geschwindigkeitswert des beweglichen Teils ein. Ferner gibt der Geschwindigkeitsschätzkreis 8 das Resultat des Mul tiplizierers 8a in den Integrierer 8c ein und berechnet die Lage des beweglichen Teils pro Abtastung. Der Abtastspeicher 5 führt die Abtastung und Speicherung der Geschwindigkeiten, Beschleunigungen und der Motorstromrückführungswerte vom Geschwindigkeitsdetektor 106, vom Beschleunigungsdetektor 4 und vom Stromdetektor 104 zu einer Vielzahl von vorbestimmten Zeiten durch. Dann berechnet der Rechner 6 Masse/Flüssig keitsreibbeiwert/Coulomb-Reibungskraft des beweglichen Teils wie in Fig. 1 beispielsweise durch die MKQ entsprechend dem Ausdruck (1) und liefert das Resultat an den zweiten Speicher 7.The operation of the second embodiment of FIG. 4 will now be described. The interpolation processor 1 inputs machining information and controls the motor to drive the movable part of the servo controller 3 via the acceleration / deceleration processor 2 . At this time, the speed estimation circuit 8 inputs the position guide value per scan from the acceleration / deceleration processor 2 , subtracts a calculated value of the position of the movable part supplied by integrator 8 c from the position guide value at the previous scan time of day, multiplies the result of the Subtraction with a position gain Kp of the servo controller and a sampling time T using the multiplier 8 b to form the increment of the moving part per sampling, this result in the multiplier 8 d, multiplies this result by 1 / T, calculates the speed of the movable part at each sampling time and inputs this result into the acceleration detector 4 and the memory 5 as the estimated speed value of the movable part. Further, the velocity estimation circuit 8 outputs the result of Mul tiplizierers 8 a in the integrator 8 c and calculates the position of the movable member per sample. The scan memory 5 samples and stores the speeds, accelerations and motor current feedback values from the speed detector 106 , the acceleration detector 4 and the current detector 104 at a plurality of predetermined times. The computer 6 then calculates the mass / liquid friction coefficient / Coulomb friction force of the movable part, as in FIG. 1, for example by means of the MKQ in accordance with expression (1), and supplies the result to the second memory 7 .
Der Betrieb wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von Fig. 5 im einzelnen erläutert. Der Interpolationsprozessor 1 gibt Bearbeitungsinformationen ein und steuert den Motor über den Beschleunigungs/Verzögerungs-Prozessor 2 an, so daß die ser das bewegliche Teil des Servoreglers 3 antreibt. Zu die sem Zeitpunkt gibt der Geschwindigkeitsschätzkreis 8 den La geführungswert pro Abtastung vom Beschleunigungs/Verzöge rungs-Prozessor 2 in Schritt 201 ein und subtrahiert den vom Integrierer 8c gebildeten berechneten Wert der Lage des be weglichen Teils zur vorhergehenden Abtastzeit vom Lagefüh rungswert in Schritt 202. In Schritt 203 multipliziert der Geschwindigkeitsschätzkreis 8 das Subtraktionsergebnis mit der Lagekreisverstärkung Kp des Servoreglers 3 und der Ab tasttageszeit T mittels des Multiplizierers 8b unter Erhalt des Streckeninkrements des beweglichen Teils pro Abtastung und gibt in Schritt 204 das Resultat in den Multiplizierer 8d ein und multipliziert das Resultat mit 1/T zur Berechnung der Geschwindigkeit des beweglichen Teils zu jeder Abtasttages zeit. In Schritt 205 gibt der Geschwindigkeitsschätzkreis 8 das Resultat vom Multiplizierer 8a in den Integrierer 8c ein und berechnet die Lage des beweglichen Teils pro Abtastung. In Schritt 206 wird abgefragt, ob sich die entsprechende Abtastzeit unter den vorbestimmten Zeiten befindet. Bei NEIN geht der Ablauf zu Schritt 207 weiter, in dem die Geschwin digkeit des beweglichen Teils zu jeder Abtastzeit aus dem Geschwindigkeitsschätzkreis 8 ausgelesen und in den Speicher 4a des Beschleunigungsdetektors 4 eingeschrieben wird. Wenn in Schritt 206 festgestellt wird, daß die Abtastzeit wie vor bestimmt ist, geht der Ablauf zu Schritt 208 weiter, in dem die Geschwindigkeit des beweglichen Teils aus dem Geschwin digkeitsschätzkreis 8 zu der vorbestimmten Abtastzeit aus gelesen wird, und in Schritt 209 wird sie in den Speicher 5 eingeschrieben. Dann wird in Schritt 210 der Motorstromrück führungswert zu der vorbestimmten Zeit aus dem Stromdetektor 104 ausgelesen und in Schritt 211 in den Speicher 5 einge schrieben. In Schritt 212 subtrahiert der Subtrahierer 4b die zur Abtastzeit T vor der vorbestimmten Zeit in Schritt 207 ausgelesene und in den Speicher 4a eingeschriebene Geschwin digkeit des beweglichen Teils von der zu einer vorbestimmten Zeit in Schritt 208 ausgelesenen Geschwindigkeit. In Schritt 213 multipliziert der Multiplizierer 4c dieses Resultat mit 1/T unter Erhalt der Beschleunigung des beweglichen Teils und schreibt das Resultat in den Speicher 5 ein. In Schritt 214 wird abgefragt, ob die Geschwindigkeiten/Beschleunigungen des beweglichen Teils und die Motorstromrückführungswerte die vorbestimmte Anzahl von Malen n gespeichert wurden. Wenn die obigen Werte die vorbestimmte Anzahl von Malen gespeichert wurden, geht der Ablauf weiter zu Schritt 110; andernfalls erfolgt Rücksprung zu Schritt 201. Die Schritte 110 und 111 wurden bereits unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert.The operation will be explained in detail with reference to the flow chart of FIG. 5. The interpolation processor 1 inputs processing information and controls the motor via the acceleration / deceleration processor 2 , so that the water drives the movable part of the servo controller 3 . To the sem time of the velocity estimation circuit are 8 to La geführungswert per sample from the acceleration / tarry approximately processor 2 in step 201, and subtracts the calculated value of the position of the be moveable portion c formed by the integrator 8 for the previous sampling from the Lagefüh approximate value in step 202 In step 203, the speed estimation circuit 8 multiplies the subtraction result by the position loop gain Kp of the servo controller 3 and the sampling time T by means of the multiplier 8 b while obtaining the distance increment of the moving part per scan, and in step 204 inputs the result into the multiplier 8 d and multiplies the result by 1 / T to calculate the speed of the moving part at each sampling day. In step 205, the speed estimation circuit 8 inputs the result from the multiplier 8 a into the integrator 8 c and calculates the position of the moving part per scan. In step 206, a query is made as to whether the corresponding sampling time is below the predetermined times. If NO, the process proceeds to step 207, in which the speed of the movable part is read out from the speed estimation circuit 8 at every sampling time and written into the memory 4 a of the acceleration detector 4 . If it is determined in step 206 that the sampling time is determined as before, the flow advances to step 208 in which the speed of the moving part is read out from the speed estimation circuit 8 at the predetermined sampling time, and in step 209 it becomes in the memory 5 is written . Then, in step 210, the motor current feedback value is read out from the current detector 104 at the predetermined time and is written into the memory 5 in step 211. In step 212, the subtractor 4 b subtracts the speed of the movable part read out at the sampling time T before the predetermined time in step 207 and written into the memory 4 a from the speed read out at a predetermined time in step 208. In step 213, the multiplier 4 c multiplies this result by 1 / T while maintaining the acceleration of the moving part and writes the result into the memory 5 . In step 214, a query is made as to whether the speeds / accelerations of the moving part and the motor current feedback values have been stored the predetermined number of times n. If the above values have been stored the predetermined number of times, the flow advances to step 110; otherwise there is a return to step 201. Steps 110 and 111 have already been explained with reference to FIG. 2.
Unter Bezugnahme auf Fig. 6 wird das dritte Ausführungs beispiel erläutert. Dabei entsprechen die Komponenten 1-3, 5-7 und 101-107 denjenigen von Fig. 1. Ein Schätzkreis 9 dient zum Schätzen der Geschwindigkeit und der Beschleunigung des beweglichen Teils, wenn der Interpolationsprozessor 1 einen Streckeninkrementbefehlswert ΔX=R(sinωt-sinω(t-T)) oder einen Lageführungswert X-R(sinωt) zu einer vorbestimmten Zeit t ausgibt, wenn der Lageführungswert eine Sinuswelle in bezug auf die Zeit t ist, und zum Berechnen von Geschwindig keit und Beschleunigung unter Eingabe vom Interpolationspro zessor 1 zu einer Zeit t, wobei der Interpolationsbeginn als Null angenommen ist und Geschwindigkeit und Beschleunigung des beweglichen Teils zu dieser Zeit t geschätzt werden und das Resultat in den Speicher 5 eingegeben wird.With reference to Fig. 6, the third embodiment is explained for example. Components 1-3 , 5-7 and 101-107 correspond to those of FIG. 1. An estimation circuit 9 is used to estimate the speed and the acceleration of the moving part when the interpolation processor 1 has a distance increment command value ΔX = R (sinωt-sinω ( tT)) or a position guidance value XR (sinωt) at a predetermined time t when the position guidance value is a sine wave with respect to the time t, and for calculating speed and acceleration by input from the interpolation processor 1 at a time t, wherein the start of interpolation is assumed to be zero and the speed and acceleration of the moving part are estimated at this time t and the result is entered into the memory 5 .
Das bewegliche Teil kann beispielsweise durch das Modell von Fig. 3 ersetzt sein; Fig. 3 wurde bereits in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert. The movable part can, for example, be replaced by the model of FIG. 3; Fig. 3 was already explained in connection with the first embodiment.
Unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von Fig. 7 wird der Be trieb des dritten Ausführungsbeispiels erläutert. In Schritt 301 liefert der Interpolationsprozessor 1 pro Abtastzeit t an den Beschleunigungs/Verzögerungs-Prozessor 2 den Strecken inkrementführungswert ΔX=R(sinωt-sinω(t-T)) oder den Lageführungswert X-R(sinωt) zur vorbestimmten Zeit t, wenn der Lageführungswert eine Sinuswelle in bezug auf die Zeit ist. In Schritt 302 wird abgefragt, ob sich die entsprechende Abtastzeit unter den vorbestimmten Zeiten befindet. Bei NEIN springt der Ablauf zu Schritt 301 zurück. Wenn in Schritt 302 festgestellt wird, daß die Abtastzeit der vorbestimmten Ab tastzeit entspricht, geht der Ablauf zu Schritt 303 weiter, in dem der Geschwindigkeits/Beschleunigungs-Rechner 9 vom Interpolationsprozessor 1 Ausgangssignale zum Beschleuni gungs/Verzögerungs-Prozessor 2 betreffend die Tageszeit, zu der der Streckeninkrementführungswert ΔX=R(sinωt-sinω(t-T)) oder der Lageführungswert X-R(sinωt) eine Sinuswelle relativ zur Zeit sind, empfängt. Wenn zu diesem Zeitpunkt der Beschleunigungs/Verzögerungs-Prozessor 2 ein primärer Verzö gerungskreis mit einer Zeitkonstanten Ts ist und die Lage kreis-Zeitkonstante des Servoreglers 3 beispielsweise TP (1/Kp) ist, können die Geschwindigkeit x und die Beschleuni gung x des beweglichen Teils zu einer vorbestimmten Zeit t1 durch die Ausdrücke (9) und (10) erhalten werden:The operation of the third embodiment will be explained with reference to the flowchart of FIG. 7. In step 301, the interpolation processor 1 supplies the acceleration / deceleration processor 2 with the distance increment guidance value ΔX = R (sinωt-sinω (tT)) or the position guidance value XR (sinωt) at the predetermined time t if the position guidance value is a sine wave in in terms of time. In step 302, a query is made as to whether the corresponding sampling time is below the predetermined times. If NO, the flow returns to step 301. If it is determined in step 302 that the sampling time corresponds to the predetermined sampling time, the process proceeds to step 303, in which the speed / acceleration calculator 9 outputs signals from the interpolation processor 1 to the acceleration / deceleration processor 2 relating to the time of day which the distance increment guide value ΔX = R (sinωt-sinω (tT)) or the position guide value XR (sinωt) are a sine wave relative to the time. At this time, if the acceleration / deceleration processor 2 is a primary deceleration circuit with a time constant Ts and the positional circuit time constant of the servo controller 3 is, for example, TP (1 / Kp), the speed x and the acceleration x of the moving part can at a predetermined time t 1 by expressions (9) and (10):
= R′ · ω · cos (ωt₁ - Φ) (9) = R ′ · ω · cos (ωt₁ - Φ) (9)
= R′ · ω₂ · cos (ωt₁ - Φ) (10) = R ′ · ω₂ · cos (ωt₁ - Φ) (10)
wobei:
R′ ≒ R (1 - ω₂ (Ts² + Tp²))in which:
R ′ ≒ R (1 - ω₂ (Ts² + Tp²))
Φ = tan-1 (Ts × ω) + tan-1 (Tp × ω)Φ = tan -1 (Ts × ω) + tan -1 (Tp × ω)
R (mm): Streckenamplitude
(rad/s): Winkelgeschwindigkeit
Ts (s): Beschleunigungs/Verzögerungs-Zeitkonstante
Tp (s): Lageschleifenzeitkonstante.R (mm): distance amplitude
(rad / s): angular velocity
Ts (s): acceleration / deceleration time constant
Tp (s): position loop time constant.
Schritt 304 ordnet die Zeit t, die in Schritt 303 empfangen wurde, t1 in dem Ausdruck (9) zu zur Berechnung der Geschwin digkeit des beweglichen Teils, und Schritt 305 schreibt die ses Resultat in den Speicher 5 ein. Schritt 306 ordnet die Zeit t, die in Schritt 303 empfangen wurde, t1 in dem Aus druck (10) zu zur Berechnung der Beschleunigung des beweg lichen Teils, und Schritt 307 schreibt dieses Resultat in den Speicher 5 ein. Dann liest Schritt 308 den Motorstromrück führungswert zu der vorbestimmten Tageszeit t aus dem Strom detektor 104 aus, und Schritt 309 schreibt ihn in den Spei cher 5 ein. In Schritt 310 wird abgefragt, ob die Geschwin digkeiten/Beschleunigungen des beweglichen Teils und die Mo torstromrückführungswerte die vorbestimmte Anzahl von Malen n gespeichert wurden. Wenn sie die vorbestimmte Anzahl von Malen gespeichert wurden, geht der Ablauf zu Schritt 110 weiter, andernfalls erfolgt Rücksprung zu Schritt 301. Die Operationen der Schritte 110 und 111 sind identisch mit denjenigen von Fig. 2.Step 304 assigns the time t received in step 303 to t 1 in expression (9) for calculating the speed of the moving part, and step 305 writes this result in the memory 5 . Step 306 assigns the time t received in step 303 to t 1 in expression (10) to calculate the acceleration of the movable part, and step 307 writes this result in the memory 5 . Then step 308 reads the motor current feedback value from the current detector 104 at the predetermined time of day t, and step 309 writes it into the memory 5 . In step 310, it is queried whether the speeds / accelerations of the moving part and the motor current feedback values have been stored the predetermined number of times n. If they have been stored the predetermined number of times, the process proceeds to step 110, otherwise the process returns to step 301. The operations of steps 110 and 111 are identical to those of FIG. 2.
Bei den drei vorstehenden Ausführungsbeispielen werden die Masse m, der Flüssigkeitsreibbeiwert c und die Gleitreibungs kraft fr des beweglichen Teils vom Rechner 6 berechnet, nach dem die gemessenen oder geschätzten Werte der Geschwindig keit/Beschleunigung des beweglichen Teils und die Meßwerte des Motorstromrückführungswerts die erforderliche Anzahl von Malen im Speicher 5 gespeichert wurden. Es ist ersichtlich, daß ein Teil des Rechenvorgangs für die Masse m, den Flüs sigkeitsreibbeiwert c und die Gleitreibungskraft fr des be weglichen Teils seriell pro Abtastung durchführbar ist, bei spielsweise die Berechnung der Elemente im ersten Term links und im zweiten Term rechts im Ausdruck (1) mit den vorbe stimmten Schätzwerten der Geschwindigkeit/Beschleunigung des beweglichen Teils, den Meßwerten des Motorstromrückführungs werts und den gespeicherten Elementen im ersten Term links und im zweiten Term rechts im Ausdruck (1). Außerdem ist ersichtlich, daß die Werte der Masse m, des Flüssigkeits reibbeiwerts c und der Gleitreibungskraft fr des beweglichen Teils seriell pro Abtastung geschätzt werden können.In the above three exemplary embodiments, the mass m, the fluid friction coefficient c and the sliding friction force fr for the movable part are calculated by the computer 6 , according to which the measured or estimated values of the speed / acceleration of the movable part and the measured values of the motor current feedback value determine the required number of Paint were stored in memory 5 . It can be seen that part of the calculation process for the mass m, the fluid friction coefficient c and the sliding friction force fr of the movable part can be carried out serially per scan, for example the calculation of the elements in the first term on the left and in the second term on the right in the expression ( 1) with the pre-determined estimates of the speed / acceleration of the moving part, the measured values of the motor current feedback value and the stored elements in the first term on the left and in the second term on the right in the expression (1). It can also be seen that the values of the mass m, the liquid friction coefficient c and the sliding friction force fr of the moving part can be estimated serially per scan.
Es ist ersichtlich, daß die vorstehend beschriebene Erfindung zu einer numerischen Steuereinheit führt, die Masse/Flüssig keitsreibbeiwert/Coulomb-Reibungskraft des beweglichen Teils, die zur automatischen Einstellung beispielsweise der Be schleunigungs/Verzögerungs-Zeitkonstanten, der Lageschleifen verstärkung und der Geschwindigkeitsschleifenverstärkung des Servoreglers notwendig sind, bereitstellt, um eine schnelle, präzise und stabile Lageregelung zu erreichen und die Kom pensationsgenauigkeit für einen während des Wechsels von Viertelkreisbogen auftretenden Vorsprung usw. zu verbessern, und zwar durch Berechnen von Masse/Flüssigkeitsreibbeiwert/Coul omb-Reibungskraft des beweglichen Teils unter Anwendung des Ausdrucks für die Beziehung zwischen Masse/Flüssigkeits reibbeiwert/Gleitreibungskraft des beweglichen Teils und Mo torstromrückführungswert/Geschwindigkeit/Beschleunigung, die erhalten sind durch Ersetzen des beweglichen Teils durch ein vorausgesetztes Modell und eine Vielzahl von Motorstromrück führungswerten/Geschwindigkeiten/Beschleunigungen, die durch die Detektoren zu den vorbestimmten Zeiten gemessen wurden.It can be seen that the invention described above leads to a numerical control unit, the mass / liquid friction coefficient / Coulomb friction force of the moving part, those for automatic setting, for example, loading acceleration / deceleration time constants, the position loops gain and the speed loop gain of the Servo drives are necessary, providing a fast, to achieve precise and stable position control and the com compensation accuracy for one while changing from To improve the quarter-circle arc, etc. by calculating mass / fluid friction coefficient / coul omb friction force of the moving part using the expression for the mass / liquid relationship coefficient of friction / sliding friction force of the moving part and Mo Torque feedback value / speed / acceleration that are obtained by replacing the moving part with a required model and a variety of motor current return guidance values / speeds / accelerations caused by the detectors were measured at the predetermined times.
Claims (12)
einen Stromdetektor (104) zum Auslesen eines Motorstrom rückführungswerts des Motors;
einen Geschwindigkeitsdetektor (106), der die Geschwindig keit des beweglichen Teils detektiert;
einen Beschleunigungsdetektor (4), der die Beschleunigung des beweglichen Teils detektiert; und
einen Rechner (6), der wenigstens eine der Größen Masse, Trägheit, Flüssigkeitsreibbeiwert und Coulomb-Reibungskraft des beweglichen Teils berechnet und der auf der Basis eines Ausdrucks für eine Beziehung zwischen der Masse, dem Flüssig keitsreibbeiwert und der Coulomb-Reibungskraft sowie der de tektierten Werte der Motorstromrückführung, der Geschwindig keit und der Beschleunigung, wenn das bewegliche Teil durch ein vorgegebenes Modell ersetzt ist, arbeitet, wobei die de tektierten Werte der Motorstromrückführung, der Geschwindig keit und der Beschleunigung von jedem der Detektoren (104, 106, 4) zu einer Vielzahl von vorbestimmten Zeiten detektiert werden.1. Numerical control unit for position control of a movable part in accordance with machining information, with an interpolation processor for interpolating layers, are missing from the machining information and with a motor for driving the movable part, characterized by
a current detector ( 104 ) for reading out a motor current feedback value of the motor;
a speed detector ( 106 ) which detects the speed of the movable member;
an acceleration detector ( 4 ) which detects the acceleration of the movable part; and
a calculator ( 6 ) which calculates at least one of the quantities mass, inertia, liquid friction coefficient and Coulomb friction force of the movable part and which is based on an expression for a relationship between the mass, the liquid friction coefficient and the Coulomb friction force and the detected Values of motor current feedback, speed and acceleration when the moving part is replaced by a given model works, with the detected values of motor current feedback, speed and acceleration of each of the detectors ( 104 , 106 , 4 ) a plurality of predetermined times can be detected.
einen Abtastzeit-T-Interpolationsprozessor (1), der einen Streckeninkrementführungswert ΔX=R(sinωt-sinω(t-T)) oder einen Lageführungswert X-R(sinωt) zu einer vorbestimm ten Tageszeit t ausgibt, zu der ein Lageführungswert die Si nuswelle in bezug auf die Tageszeit ist;
einen Stromdetektor (104) zum Auslesen eines Motorstrom rückführungswerts des Motors;
einen Geschwindigkeitsrechner (9) zum Schätzen der Ge schwindigkeit des beweglichen Teils;
einen Beschleunigungsrechner (9) zum Schätzen der Be schleunigung des beweglichen Teils; und
einen Rechner (6), der wenigstens eine der Größen Masse, Trägheit, Flüssigkeitsreibbeiwert und Gleitreibungskraft des beweglichen Teils berechnet und der nach Maßgabe eines Aus drucks für eine Beziehung zwischen der Masse, dem Flüssig keitsreibbeiwert und der Gleitreibungskraft sowie den detek tierten Werten der Motorstromrückführung, der Geschwindigkeit und der Beschleunigung, wenn das bewegliche Teil durch ein vorgegebenes Modell ersetzt ist, arbeitet, wobei die detek tierten Werte der Motorstromrückführung, der Geschwindigkeit und der Beschleunigung zu den vorbestimmten Tageszeiten von dem Stromdetektor, dem Geschwindigkeitsrechner und dem Be schleunigungsrechner geliefert werden.6. Numerical control unit for position control of a movable part, with a motor for driving the movable part, characterized by
a sampling time T interpolation processor ( 1 ) which outputs a distance increment guide value ΔX = R (sinωt-sinω (tT)) or a position guide value XR (sinωt) at a predetermined time t at which a position guide value outputs the sinusoidal wave with respect to the Time of day is;
a current detector ( 104 ) for reading out a motor current feedback value of the motor;
a speed calculator ( 9 ) for estimating the speed of the moving part;
an acceleration calculator ( 9 ) for estimating the acceleration of the moving part; and
a computer ( 6 ) which calculates at least one of the quantities mass, inertia, fluid friction coefficient and sliding friction force of the moving part and which, based on an expression for a relationship between the mass, the fluid friction coefficient and the sliding friction force, and the detected values of the motor current feedback, the speed and the acceleration when the moving part is replaced by a predetermined model, the detected values of the motor current feedback, the speed and the acceleration are provided at the predetermined times of the day by the current detector, the speed calculator and the acceleration calculator.
Detektieren von Werten wenigstens einer der Größen Rück führungsmotorstrom, Geschwindigkeit des beweglichen Teils und Lage des beweglichen Teils während einer Vielzahl von Abtast zeiten,
Berechnen des Werts der Beschleunigung des beweglichen Teils;
Darstellen der dynamischen Charakteristiken des bewegli chen Teils als Modell in einem Feder-Masse-System; und
Bestimmen wenigstens eines der Parameter Masse, Trägheit, Flüssigkeitsreibbeiwert und Gleitreibungskraft auf der Basis des Modells und von Werten der Detektier- und Rechenschritte.7. Method for position control of a motor-driven movable part using a servo control in accordance with input machining information, characterized by the following steps:
Detecting values of at least one of the feedback motor current, speed of the moving part and position of the moving part during a plurality of sampling times,
Calculating the value of the acceleration of the moving part;
Representing the dynamic characteristics of the movable part as a model in a spring-mass system; and
Determine at least one of the parameters mass, inertia, fluid friction coefficient and sliding friction force on the basis of the model and values of the detection and calculation steps.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2093547A JPH03290706A (en) | 1990-04-09 | 1990-04-09 | Numerical controller |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4111530A1 true DE4111530A1 (en) | 1991-10-10 |
Family
ID=14085291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE4111530A Withdrawn DE4111530A1 (en) | 1990-04-09 | 1991-04-09 | NUMERICAL CONTROL UNIT AND METHOD FOR POSITIONING A MOTOR-DRIVED MOVING PART |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5159254A (en) |
| JP (1) | JPH03290706A (en) |
| DE (1) | DE4111530A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19535869A1 (en) * | 1995-09-27 | 1997-04-03 | Isg Ind Steuerungstechnik Gmbh | Control of braking paths of numerically controlled (NC) machine tool axles |
| EP3258331A1 (en) * | 2016-06-16 | 2017-12-20 | Schneider Electric Industries SAS | Method for monitoring a machine |
| DE112014005564B4 (en) | 2013-12-06 | 2023-08-24 | Mitsubishi Electric Corporation | Friction identification method and friction identification device |
Families Citing this family (47)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2243464B (en) * | 1990-03-23 | 1994-02-23 | Toyoda Machine Works Ltd | Digital servo-control apparatus |
| JP2636087B2 (en) * | 1991-03-28 | 1997-07-30 | 松下電器産業株式会社 | Parts supply method |
| JP2954378B2 (en) * | 1991-04-25 | 1999-09-27 | 三菱電機株式会社 | Control device for motor servo system |
| JP3083870B2 (en) * | 1991-05-10 | 2000-09-04 | ファナック株式会社 | Numerical control unit |
| JPH05234242A (en) * | 1992-02-20 | 1993-09-10 | Ricoh Co Ltd | Servo device of spindle motor |
| JP2635262B2 (en) * | 1992-03-31 | 1997-07-30 | 富士通株式会社 | Positioning control device used for magnetic disk drive |
| JP2822809B2 (en) * | 1992-09-30 | 1998-11-11 | 三菱電機株式会社 | Position control method and position control device |
| DE4441240C1 (en) * | 1994-11-19 | 1996-05-09 | Leica Lasertechnik | Device and method for regulating the movement of an object |
| US5710498A (en) * | 1994-12-06 | 1998-01-20 | Trinova Corporation | Method and apparatus for friction compensation |
| US5532566A (en) * | 1995-02-01 | 1996-07-02 | Tektronix, Inc. | Voltage mode drive of servo system |
| ATE211271T1 (en) * | 1995-06-26 | 2002-01-15 | Siemens Ag | NUMERICAL CONTROL METHOD |
| US5920175A (en) * | 1996-04-09 | 1999-07-06 | Sundstrand Corporation | Instantaneous position indicating apparatus for a sensorless switched reluctance machine system |
| US6359412B1 (en) | 1996-04-09 | 2002-03-19 | Hamilton Sundstrand Corporation | Commutation apparatus and method for a four state sensorless switched reluctance machine system utilizing machine winding current sensing |
| US5844385A (en) * | 1996-07-10 | 1998-12-01 | Sundstrand Corporation | Absolute angle estimation apparatus for a sensorless switched reluctance machine system |
| US6211633B1 (en) * | 1996-07-10 | 2001-04-03 | Hamilton Sundstrand Corporation | Synchronous sampling circuit for a sensorless switching reluctance machine system |
| JP3185857B2 (en) * | 1996-12-20 | 2001-07-11 | 株式会社安川電機 | Motor control device |
| JP3351990B2 (en) * | 1997-05-27 | 2002-12-03 | オークマ株式会社 | Ball screw drive system position controller |
| US6320345B1 (en) * | 1998-03-05 | 2001-11-20 | Nikon Corporation | Command trajectory for driving a stage with minimal vibration |
| US6060854A (en) * | 1998-11-12 | 2000-05-09 | Vickers, Inc. | Method and apparatus for compensating for windup in a machine |
| US6470225B1 (en) | 1999-04-16 | 2002-10-22 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Method and apparatus for automatically tuning feedforward parameters |
| SG84531A1 (en) * | 1999-05-20 | 2001-11-20 | Univ Singapore | Disturbance attenuation in a precision servomechanism by a frequency-separated acceleration soft sensor |
| US6198246B1 (en) | 1999-08-19 | 2001-03-06 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Method and apparatus for tuning control system parameters |
| JP2001169584A (en) * | 1999-09-28 | 2001-06-22 | Seiko Epson Corp | Control device and method for printer motor, and recording medium storing control program |
| EP1710643B1 (en) | 1999-10-20 | 2008-11-26 | Makino Milling Machine Co. Ltd. | NC machine tool and method of controlling NC machine tool |
| US20030205984A1 (en) * | 2001-06-20 | 2003-11-06 | Jun Yoshida | Method of controlling numerically controlled machine tool and numerically controlled machine tool |
| US6674606B1 (en) | 2000-04-21 | 2004-01-06 | Seagate Technology Llc | Method and apparatus to normalize the acceleration constant |
| DE10297481B4 (en) * | 2002-04-05 | 2014-01-09 | Mitsubishi Denki K.K. | METHOD FOR OPERATING A MOTOR CONTROL DEVICE |
| EP1529252A1 (en) * | 2002-08-07 | 2005-05-11 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and device for identification of the parameters of an electro-mechanical system |
| US6920800B2 (en) * | 2003-08-15 | 2005-07-26 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Method for determining inertia of an electric motor and load |
| JP4447891B2 (en) * | 2003-10-31 | 2010-04-07 | キヤノン株式会社 | DC motor control apparatus and recording apparatus |
| DE102009004572B4 (en) * | 2009-01-14 | 2010-08-19 | Abb Technology Ag | Method and electronic device for compensating the drift behavior in a pneumatic actuator during operation |
| JP2011010533A (en) * | 2009-05-25 | 2011-01-13 | Yaskawa Electric Corp | Motor control device and motor control system |
| JP5334932B2 (en) * | 2010-09-08 | 2013-11-06 | 株式会社牧野フライス製作所 | Parameter setting method and parameter setting device |
| JP5209810B1 (en) * | 2011-07-27 | 2013-06-12 | ファナック株式会社 | Motor control device with function to estimate inertia, friction coefficient and spring constant at the same time |
| KR101378824B1 (en) * | 2012-04-20 | 2014-03-27 | 라인스트림 테크놀로지스 | Method for automatically estimating inertia in a mechanical system and for generating a motion profile |
| US8710777B2 (en) | 2012-04-20 | 2014-04-29 | Linestream Technologies | Method for automatically estimating inertia in a mechanical system |
| JP5628994B2 (en) * | 2013-01-21 | 2014-11-19 | ファナック株式会社 | Machine tool control device having time estimation means for estimating time until motor reaches overheat temperature |
| JP6051970B2 (en) * | 2013-03-12 | 2016-12-27 | ブラザー工業株式会社 | Numerical controller and friction compensation method |
| JP5631468B1 (en) * | 2013-09-10 | 2014-11-26 | 株式会社牧野フライス製作所 | Machine Tools |
| US10061275B2 (en) | 2014-07-29 | 2018-08-28 | Linestream Technologies | Optimized parameterization of active disturbance rejection control |
| US10126202B2 (en) | 2015-09-11 | 2018-11-13 | Linestream Technologies | Method for automatically estimating inertia, coulomb friction, and viscous friction in a mechanical system |
| JP6404863B2 (en) * | 2016-06-27 | 2018-10-17 | ファナック株式会社 | Numerical control device that dynamically switches the time constant of the acceleration / deceleration filter |
| DE102018209094B4 (en) * | 2017-06-14 | 2021-10-28 | Fanuc Corporation | Engine control unit |
| US10855211B2 (en) * | 2018-03-09 | 2020-12-01 | Trane International Inc. | Self-calibration of ECM motor and variable frequency drive inferred torque |
| JP7385298B2 (en) * | 2018-05-17 | 2023-11-22 | アーカス テクノロジー インコーポレイテッド | Motion system state management using existing servo drive variables |
| US11349424B2 (en) * | 2020-01-10 | 2022-05-31 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Observer design for estimating motor velocity of brush electric power steering system |
| CN111750738B (en) * | 2020-05-27 | 2022-09-23 | 湖北航天技术研究院总体设计所 | Missile clamp and control method thereof |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4621332A (en) * | 1983-06-20 | 1986-11-04 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for controlling a robot utilizing force, position, velocity, spring constant, mass coefficient, and viscosity coefficient |
| EP0331142A2 (en) * | 1988-03-01 | 1989-09-06 | Yoshiaki Kakino | Numerical control device involving correction for lost motion |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4445779A (en) * | 1981-07-06 | 1984-05-01 | Honeywell Inc. | Dither system for a spring mass system |
| JPS59612A (en) * | 1982-06-28 | 1984-01-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | State observer |
| US4483425A (en) * | 1982-09-09 | 1984-11-20 | North American Philips Corporation | Vibration control system |
| GB2166889B (en) * | 1984-11-09 | 1988-01-06 | Ferranti Plc | Servo positioning system |
| US4612489A (en) * | 1984-12-20 | 1986-09-16 | Vickers, Incorporated | Power transmission |
| FR2609133B1 (en) * | 1986-12-31 | 1989-12-15 | Mecanique Magnetique Sa | ELECTROMAGNETIC DEVICE FOR REDUCING VIBRATION IN A ROTATING MACHINE EQUIPPED WITH FLUID BEARINGS |
| US4843293A (en) * | 1987-02-02 | 1989-06-27 | Research Development Corporation | Apparatus for controlling servo system employing piezo-electric actuator |
| US4857816A (en) * | 1987-02-05 | 1989-08-15 | Joseph Rogozinski | Precise positioning apparatus |
| JPS6444510A (en) * | 1987-08-13 | 1989-02-16 | Omron Tateisi Electronics Co | Robot control device |
| JP2508129B2 (en) * | 1987-09-10 | 1996-06-19 | 株式会社明電舎 | Electric motor controller |
| EP0313928B1 (en) * | 1987-10-26 | 1992-05-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Detection and control method for a moment of torsion and the speed difference of a rotational two-mass system |
| US4808895A (en) * | 1987-11-30 | 1989-02-28 | Toshiba Machine Co., Ltd. | Acceleration control apparatus |
| JPH0276692A (en) * | 1988-09-08 | 1990-03-16 | Fuji Electric Co Ltd | Robot adaptation control method |
| US4914726A (en) * | 1989-01-17 | 1990-04-03 | Tektronix, Inc. | Mass velocity controller |
| JP2613937B2 (en) * | 1989-01-30 | 1997-05-28 | 富士通株式会社 | Servo circuit |
| US4988935A (en) * | 1989-05-24 | 1991-01-29 | Universal Instruments Corporation | Advanced digital motion control |
-
1990
- 1990-04-09 JP JP2093547A patent/JPH03290706A/en active Pending
-
1991
- 1991-04-09 DE DE4111530A patent/DE4111530A1/en not_active Withdrawn
- 1991-04-09 US US07/682,178 patent/US5159254A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4621332A (en) * | 1983-06-20 | 1986-11-04 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for controlling a robot utilizing force, position, velocity, spring constant, mass coefficient, and viscosity coefficient |
| EP0331142A2 (en) * | 1988-03-01 | 1989-09-06 | Yoshiaki Kakino | Numerical control device involving correction for lost motion |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19535869A1 (en) * | 1995-09-27 | 1997-04-03 | Isg Ind Steuerungstechnik Gmbh | Control of braking paths of numerically controlled (NC) machine tool axles |
| DE112014005564B4 (en) | 2013-12-06 | 2023-08-24 | Mitsubishi Electric Corporation | Friction identification method and friction identification device |
| EP3258331A1 (en) * | 2016-06-16 | 2017-12-20 | Schneider Electric Industries SAS | Method for monitoring a machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03290706A (en) | 1991-12-20 |
| US5159254A (en) | 1992-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE4111530A1 (en) | NUMERICAL CONTROL UNIT AND METHOD FOR POSITIONING A MOTOR-DRIVED MOVING PART | |
| DE69115944T2 (en) | System for positioning an object | |
| DE10085353B4 (en) | Servo control device | |
| DE3513007C2 (en) | ||
| EP0211202B1 (en) | Control device for coordinate measuring tools | |
| DE69027648T2 (en) | ARRANGEMENT FOR CONTROLLING A SERVO MOTOR | |
| DE3586499T2 (en) | SYSTEM FOR CONTROLLING THE SPEED OF A SERVO MOTOR. | |
| DE112014005564B4 (en) | Friction identification method and friction identification device | |
| DE102007060732B4 (en) | Processing device for non-circular shapes | |
| DE3884745T2 (en) | DEVICE FOR CONTROLLING THE SPEED OF A SERVO MOTOR. | |
| DE10061933A1 (en) | Loss motion correction system and loss motion correction method for a numerically controlled machine tool | |
| DE19540106A1 (en) | Correcting servomotor control system for processing time delay | |
| DE114404T1 (en) | MAGNETIC PROBE FOR MONITORING AND CONTROL. | |
| DE3789228T2 (en) | CONTROL ARRANGEMENT WITH POWER STEERING. | |
| DE68917754T2 (en) | Numerically controlled device with compensation for dead gear. | |
| DE102014118741B4 (en) | Engine control device | |
| DE3545795C2 (en) | Numerical control device | |
| DE102013020466B4 (en) | A servo control device for correcting a position error when a moving element reverses | |
| DE2219487A1 (en) | Test device for position force cross-coupling control | |
| DE112013006613T5 (en) | Servo control device | |
| DE3019261C2 (en) | Circuit arrangement for controlling a transducer, in particular for controlling the movement of a magnetic head of a magnetic disk storage device | |
| DE3750428T2 (en) | CRUISE CONTROL ARRANGEMENT. | |
| DE69113249T2 (en) | METHOD FOR CONTROLLING A SERVO MOTOR WITH FORWARD CLUTCH. | |
| DE3243759A1 (en) | Method and device for forming the angle and/or angular velocity of a converter-powered drive | |
| DE3943342C2 (en) | Servo control system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |